Os contaminantes lançados no ambiente decorrente das atividades humanas podem se movimentar de um compartimento ambiental para o outro e assim chegar nos corpos hídricos, onde se associam rapidamente ao material particulado e incorporam-se aos sedimentos. Desta forma, a relação água com o sedimento faz deste compartimento um dos principais alvos de preocupação e análise, dada sua importância na ciclagem de matéria e na biodisponibilidade de diversos compostos químicos para o ambiente aquático. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento geoquímico dos elementos Al, Fe, Cr, Cu, Zn, Mn, e P em sedimento superficial do reservatório Guarapiranga por meio da técnica de extração sequencial constituída de quatro etapas, seguido pela detecção em espectrometria de emissão ótica com plasma acoplado indutivamente (ICP-OES). Foram coletadas amostras de sedimento superficial em 14 (quatorze) estações estrategicamente escolhidas, de modo a conhecer a heterogeneidade do sistema e determinar a mobilidade de elementos-traço persistentes e sua distribuição espacial no compartimento sedimentar da represa. As amostras passaram por processo de secagem e foi separada a fração silte/argila. A extração sequencial foi realizada em quatro etapas, a fração 1 ácido solúvel ligada a carbonatos, a fração 2 redutível a óxidos de ferro e manganês, a fração 3 oxidável ligada a matéria orgânica e a fração 4 residual. Todo o processo foi feito em triplicata e as concentrações dos elementos foram determinadas no ICP-OES. Com base nos resultados obtidos da extração sequencial, foi possível avaliar a distribuição dos elementos nas quatro frações geoquímicas distintas bem como o fator de mobilidade individual e total desses elementos no reservatório. A soma das três primeiras frações compõe a fração considerada biodisponível enquanto que a diferença do total extraído representou a fração residual. A partir dos resultados obtidos infere-se que o reservatório do Guarapiranga apresenta dois compartimentos distintos, um mais degradado que vai do ponto GU-05 ao GU-14 que sofre os impactos da ocupação do seu entorno e um mais preservado que vai do ponto GU-01 a GU-04, com pouca influência de ocupação urbana no seu entorno. O grau de mobilidade global segue uma tendência de montante à jusante do reservatório, próxima a barragem. / The contaminants produced by human activities released in the environment may move from one environmental compartment to another and reach the water bodies, where they rapidly associate to particulate matter and are incorporated to the sediments. Thus, the relationship between water and sediment makes this compartment on of the main targets for concern and analysis, given its importance in cycling matter and in bioavailability of various chemical compounds to the water environment. The objective of this work was to study the geochemical behaviour of the elements Al, Fe, Cr, Cu, Zn, Mn and P in the surface sediments of the Guarapiranga reservoir (23°47\'S and 46°32\"W) by means of the sequential extraction technic consisting of four stages, followed by the detection in inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES). Samples were collected from the superficial sediment in 14 (fourteen) stations strategically chosen, this way being able to know the heterogeneity of the system and to determinate the mobility of persistent trace elements and their spatial distribution in the sedimentary compartment of the reservoir. The samples were subjected to a drying process and then separating the silt fraction. The sequential extraction was made in four steps, fraction 1 acid soluble linked to carbonates, fraction 2 reducible to iron and manganese oxides, fraction 3 oxidable linked to organic matter and fraction 4 residual. All the process was done in triplicate and the concentration of the elements was determined by ICP-OES. Based on the results obtained by the sequential extraction, it was possible to evaluate the distribution of the elements in the four distinct geochemical fractions, as well as the individual mobility factor of those elements in the reservoir. The sum of the first three fractions composes the fraction considered bioavailable, while the difference from the total extracted represented the residual fraction. Parting from the results obtained it is inferred that the Guarapiranga reservoir has two distinct compartments, one more degraded that goes from point GU-05 to GU-14 that suffers from the impacts of the occupations in the surroundings and one more preserved that goes from point GU-01 to GU-04, with little influence from urban occupation in the surroundings. The degree of global mobility follows the tendency of up and down stream in the reservoir, next to the barrage.

A cana-de-açúcar tornou-se a cultura com maior expansão nos últimos anos no estado de São Paulo, tendência que deve continuar, considerando sua importância como matéria prima para a produção de açúcar e etanol. Essa expansão acontece principalmente sobre áreas que eram ocupadas por pastagens. Pelas atividades necessárias para o estabelecimento da cultura de cana-de-açúcar, é esperado um aumento da erosão de solos e uma alteração no balanço hídrico. Com esses antecedentes, objetivou-se quantificar experimentalmente o impacto na erosão dos solos e a modificação do balanço hídrico no primeiro metro de solo, causado pela substituição de pastagem por cana-de-açúcar. Foram construídas parcelas de escoamento (20 x 5 \'M POT.2\') sob pastagem e sob plantio novo de cana-de-açúcar (três repetições cada) em uma fazenda com solo do tipo Neossolo Quartzarênico no município de Itirapina-SP. Foi instalada uma estação meteorológica para medir a precipitação e a umidade do solo a 30, 60 e 90 cm de profundidade, e para coletar os parâmetros necessários para calcular a evapotranspiração pelo método de Penman-Monteith. Calhas foram instaladas ao nível do solo para quantificar a interceptação do dossel de cana-de-açúcar. O balanço hídrico para ambos os cultivos foi determinado em escala diária. Após cada evento de precipitação, foi quantificada a perda de solos e o escoamento superficial Durante o primeiro ano, a perda de solo sob pastagem foi de 0,26 Mg/ha.ano (adicionalmente, 0,32 Mg/ha foram coletados devido à perturbação do solo para implantação do experimento), enquanto cana-de-açúcar produziu 2,58 Mg/ha.ano. No segundo período chuvoso, a perda de solo sob pastagem diminui para 0,04 Mg/ha, e sob cana-de-açúcar registrou 0,47 Mg/ha. Estes resultados indicam que a substituição de pastagem por cana-de-açúcar aumentou a produção de sedimentos durante o primeiro ano em 2,32 Mg/ha; no segundo período, com o uso da cobertura de palha no solo sob cana-de-açúcar, o aumento foi de 0,43 Mg/ha. Depois de quatro meses de crescimento, o dossel da cana-de-açúcar intercepta 40% da precipitação. O escoamento superficial no primeiro ano foi de 56,1 mm, e diminuiu para 11,8 mm no segundo período por efeito da palha na superfície do solo. Nos mesmos períodos, o escoamento superficial na pastagem foi de 40,5 mm e 30,4 mm, respectivamente. Apesar da menor infiltração sob cana-de-açúcar, o solo apresenta maior umidade devido ao gradeamento que aumenta a porosidade, e portanto, a capacidade de armazenamento de água no solo. A percolação sob cana-de açúcar é menor que sob pastagem devido à maior evapotranspiração da cultura. / Sugarcane became the culture with the highest expansion in recent years in the state of São Paulo. This trend will continue considering its importance as raw material for the production of sugar and ethanol. The expansion occurs primarily on areas that are currently occupied by pastures, causing impacts on soil and water. Due to the necessary activities for the establishment of the sugarcane culture, a soil erosion increase and a water balance change are expected. With this background, the objective of this work was to experimentally quantify the change in soil erosion and modification of water balance in the first meter of soil caused by the substitution of pasture by sugarcane. Runoff plots were constructed (20 x 5 \'M POT.2\') under pasture and new sugarcane planting (three replicates each) on a farm with Quartzarenic Neosol (Typic Quartzipsamments) soil in the municipality of Itirapina-SP. A weather station to measure rainfall and soil moisture at 30, 60 and 90 cm depth, and to collect the necessary parameters to calculate the evapotranspiration by Penman-Monteith method was installed. Gutters were installed at ground level to quantify the interception of the sugarcane canopy. After every precipitation event the soil loss and the drainage were quantified, and the daily water balance was determined for both soil uses. During the first year, the pasture had a soil loss of 0.26 Mg/ha.yr (additional 0.32 Mg/ha.yr were collected due to the disturbance of the soil during experiment installation), while sugarcane produced 2.58 Mg/ha.yr. In the second rainy season, the losses under pasture decreased to 0.04 Mg/ha and sugarcane recorded 0.47 Mg/ha. These results indicate that the replacement of pasture by sugarcane increased the sediment production during the first year by 2.32 Mg/ha in the second period, covering the soil under sugarcane with straw, the difference decreased to 0.43 Mg/ha. After four months of growth, the sugarcane canopy intercepts 40% of the precipitation. The runoff in the first year was 56.1 mm, decreasing to 11.8 mm in the second period, due to the presence of straw on the soil surface. In the same periods, runoff under pasture was 40.5 mm and 30.4 mm, respectively. Although there is less infiltration under sugar cane, the soil presents higher moisture due to the porosity increase by grating. The percolation under sugarcane is lower than in pasture due to a higher crop evapotranspiration.

A contaminação dos ecossistemas aquáticos por metais-traço demanda preocupação já que estes contaminantes podem exercer efeitos tóxicos sobre a biota e aumentar os custos para tratamento da água. Em geral, tais problemas de degradação são decorrentes de uma gestão de recursos hídricos deficiente. Tendo como área de estudo a represa Paiva Casto, reservatório integrante do Sistema Cantareira, maior sistema de abastecimento público da região metropolitana de São Paulo, este trabalho teve o intuito de: investigar o histórico da contaminação por metais-traço (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, Mn, Al) por meio da geocronologia por 210Pb e indicar um valor de referência para estes; identificar a heterogeneidade espacial destes contaminantes; analisar a biodisponibilidade e com base na possibilidade de adequar etapas do sistema de gestão de recursos hídricos europeu, a Diretiva Quadro da Água (DQA) discutir a qualidade química dos sedimentos da represa em estudo. Foram efetuadas duas coletas em campo, destinadas à avaliação do histórico da contaminação ambiental por metais-traço e à análise da biodisponibilidade por meio da técnica de sulfetos volatilizáveis por acidificação (SVA) e metais simultaneamente extraídos (MES). O histórico da contaminação por metais-traço abrangeu um período de 100 anos e indicou que os maiores impactos na região, em relação a estes contaminantes, ocorreu em período anterior ao início de operação da represa Paiva Castro, com exceção do Cu. Para o Cu, em sedimentos superficiais, os teores excederam até três vezes e meia o VR. Este resultado é provável consequência da aplicação de sulfato de cobre para o controle de florações de algas. Os dados para os VR divergiram daqueles estabelecidos para a crosta terrestre, porém foram semelhantes aos encontrados para a bacia do Alto Tietê, com exceção dos metais Cr e Pb. A análise de (SVA/MES) indicou que os metais não estavam biodisponíveis. Dentre as áreas amostradas, a região da barragem apresentou ao longo do tempo as maiores taxas de acumulação para metais-traço em contraposição à área de captação das águas para abastecimento público. Em relação a DQA, constatou-se que existe capacidade científica para avançar na incorporação de novos instrumentos na gestão, principalmente no Estado de São Paulo, entretanto, é preciso que haja sistemas de saneamento e monitoramento adequados e especialmente decisão política e rigor na aplicação destes novos instrumentos, caso contrário a incorporação da DQA é inviável. Aplicando algumas das normas da DQA na avaliação da qualidade química dos sedimentos da represa Paiva Castro constatou-se que a qualidade geral para este manancial é boa. Apesar disto é necessário que as políticas públicas sejam de fato aplicadas contra a degradação deste importante manancial, caso contrário a boa qualidade deste reservatório estará em risco / Contamination of aquatic ecosystems by trace metals demand concern since these contaminants may cause toxic effects on biota and increase costs for water treatment. In general, such degradation problems are due to a poor water management. A study was conducted at Paiva Castro reservoir, one of the reservoirs of the Cantareira System, largest public water supply system in the metropolitan region of São Paulo, this study aimed to: investigate the history of the accumulation of trace-metals (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, Mn, Al), through geochronology by 210Pb; establish background values (BV); analyze spatial heterogeneity; bioavailability and based on the possibility of adjusting some instruments of the European water resources management system, the Water Framework Directive (WFD), discuss the chemical quality of Paiva Castro\'s sediments. Two collections were performed, to assess the historical environmental contamination by trace-metals and to analyze the bioavailability using the technique of sulfides volatilizable by acidification (AVS) and simultaneously extracted metals (SEM). The history of contamination by trace- metals covered a period of 100 years and indicated that the greatest impacts in the region occurred in periods prior to the reservoir operation, with the exception of Cu. For Cu, in surface sediments, the levels exceeded three times and a half the BV. This result is probable consequence of copper sulphate application for controlling algal blooms. Data for BV were different from those found in the earth\'s crust, but similar to those found for the Alto Tietê basin, except for Cr and Pb metals. Analysis (AVS/ SEM) indicated that metals were not bioavailable. Among the sampled areas, the region of the dam, showed the highest rates of accumulation for trace- metals in contrast to the catchment area for public water supply. Regarding WFD, it was observed that there is scientific capacity to incorporate new instruments in the management, mainly in São Paulo, however, there must be adequate sanitation and monitoring systems and especially political decision and rigor in the application of these new tools, otherwise the incorporation of the WFD is unviable. Applying some of the WFD instruments in assessing the chemical quality of Paiva Castro\'s sediments, it was found that the quality of this ecosystem is good. Nevertheless, it is necessary that public policies are actually applied against the degradation of this important ecosystem; otherwise, reservoir\'s \'good quality\' will be at risk

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de doutoramento. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Geólogo / Los valles del norte de Chile han estado sometido a una fuerte intervención antrópica durante los últimos 200 años, debido, principalmente, a la actividad minera. Esta actividad ha generado el posicionamiento de diferentes pasivos ambientales de origen industrial-minero, como relaves, escoriales y faenas asociadas a procesos metalúrgicos. Los pasivos mineros son fuentes de metales y de otros elementos, que en concentraciones elevadas, pueden ser perjudícales para la salud de la población y el ecosistema. Los días 24, 25 y 26 de Marzo de 2015 (25M 2015) ocurrió un evento extraordinario de lluvias torrenciales en las regiones de Atacama, Coquimbo y Antofagasta, producidas por una baja segregada desplazada hacia el norte, generando precipitaciones de carácter convectivo. Este evento meteorológico produjo inundaciones aluvionales que afectaron a las Quebradas Taltal, Pan de Azúcar, El Salado, Copiapó, Huasco y Elqui, entre otras. Durante la emergencia, uno de los aspectos preocupantes para autoridades y la población fue la potencial afección de los numerosos pasivos ambientales que se extienden al largo del Río Copiapó. Este trabajo estudia los cambios en el trasporte y en la geoquímica de los sedimentos activos del Río Copiapó luego del evento 25M 2015 y discute como estos cambios podrían estar asociados a la susceptibilidad, exposición y vulnerabilidad de los pasivos mineros ante los procesos aluvionales. El estudio relaciona la variación en tiempo y espacio de los procesos de transporte de sedimentos con los cambios en las concentraciones de cobre, plomo, arsénico y mercurio en los sedimentos transportados en suspensión en cinco puntos de la cuenca, algunos con presencia cercana de pasivos mineros. Los resultados muestran el empobrecimiento de las concentraciones de estos elementos en las zonas de fuerte intervención minera después de la activación de los flujos aluvionales del 25M 2015, además se observa la homogenización de los valores a lo largo de la cuenca. Interpretamos que este empobrecimiento y homogenización de las concentraciones fue producto de la renovación del lecho fluvial, la llegada de sedimentos desde zonas distantes a la injerencia de la actividad minera y la reconexión del sistema fluvial en toda su extensión. Los resultados indican que los pasivos ambientales no fueron erosionados mayormente durante las lluvias torrenciales de marzo de 2015 y no se registró un aporte de sedimentos enriquecidos de cobre, plomo, arsénico y mercurio desde ellos. Concluimos que luego del 25M 2015 las concentraciones de cobre, plomo, arsénico y mercurio en los sedimentos promedian mejor las concentraciones naturales de estos elementos en la corteza continental a escala regional, ello en relación a los datos existentes antes del 25M 2015. Uno de los problemas en los estudios ambientales en cuencas intervenidas hace varias décadas, es la ausencia de datos geoquímicos antes de la intervención antrópica e industrial, que permitan confeccionar líneas de bases regionales. Debido a que estos datos representan mejor las concentraciones promedios naturales, en relación a los publicados previamente de la cuenca del Rio Copiapó, ellos serán valiosos para componer líneas de bases geoquímicas en futuros estudios de la cuenca.

Inmoviliza por adsorción interfacial la lipasa producida por Marinobacter sp en el soporte hidrofóbico octadecilo-sepabead. Para ello, se empleó la lipasa extracelular producida por Marinobacter sp en medio agua de sales conteniendo extracto de levadura al 0,5%, NaCl al 5%, aceite de olivo al 1 %, triton x-100 al 0,1 % a 37 ° C. Para optimizar la actividad de la enzima y entender la significancia de la interacción de los factores que afectan la actividad de la lipasa tanto libre como inmovilizada se utilizó la metodología de superficie respuesta. La lipasa de Marinobacter sp expreso máxima actividad específica de hidrólisis del para-nitrofenil palmitato (p-NPP) en buffer fosfato pH 7,0 a 37 °C y 30 min en ausencia de NaCl y CaCl2. El diseño experimental Box-Behnken a 3 factores y 3 niveles se empleó para evaluar el efecto de los parámetros de inmovilización tales como pH a 6,0; 7,0; y 8,0; tiempo a 30, 60 y 120 min; fuerza iónica a 2,5, 5,0 y 10,0 mM. El proceso de inmovilización óptimo se realizó a pH 6,62, 30 min y fuerza iónica 10 mM, los datos se ajustaron al modelo polinomial cuadrático. Las condiciones óptimas de inmovilización fueron 15 mg de proteína total conteniendo la lipasa por gramo de soporte de octadecilosepabead, cuyo rendimiento fue 74 %. Además, se evaluó el efecto de la temperatura y el pH en la actividad enzimática de la lipasa inmovilizada según el diseño compuesto central a dos factores y 3 niveles. Así, la máxima actividad se obtuvo a pH 7,0 y 50 °C. Finalmente, la estabilidad térmica de la lipasa inmovilizada de Marinobacter sp retuvo 80 % de su actividad después de 24 horas a pH 7,0 y 40 °C. / Tesis

El propósito de este estudio es caracterizar los afloramientos que conforman el Paleozoico Inferior de la denominada Precordillera de Jagüé, conformando los afloramientos mas septentrionales del Terreno Precordillera o Cuyania. En el marco regional este sector constituye el nexo con las provincias geológicas aledañas de Sierras Pampeanas Occidentales, Cordillera Frontal y la Puna Austral. Las rocas que allí afloran se encuentran deformadas, principalmente sobre el río Bonete, por donde pasa una faja de cizalla importante conocida como faja de deformación de Jagüé (Martino y Astini, 1998), que genera milonitización e intercalación tectónica de litologías de distinto origen y edad. Los afloramientos involucrados fueron definidos por Aceñolaza et al. (1971) como Formación Río Bonete y comprendía un conjunto de rocas calcáreas, sedimentitas y esquistos verdes que afloran al noroeste de la localidad de Jagüé, provincia de La Rioja, y de la cual existe escasa información antecedente ya que es una zona de difícil acceso. Se definió como una intercalación de origen incierto (primario o tectónico) de bancos de calizas y esquistos que integran los Miembros Caliza Las Damas y Esquistos Cerro Cóndor (Aceñolaza et al., 1971). La correlación con los afloramientos de la Precordillera se hizo en base a la presencia de fósiles ordovícicos de características similares en las sedimentitas halladas en las quebradas del Chuscho, del Salto y de Los Árboles las cuales se correlacionaron con el Miembro Cerro Cóndor y se denominaron informalmente como ‘Lutitas del Salto’. El área tipo para la Formación se determinó en los afloramientos de calizas y esquistos que aparecen intercalados en el tramo medio del río Bonete, mientras que el área tipo para cada Miembro se situó mas al oeste, en la zona de Los Llantenes, en el Cerro Las Damas y Cerro Cóndor, respectivamente para calizas y esquistos. Se estudiaron y mapearon los cuatro afloramientos principales en los que afloran estas rocas: quebrada de Potrerillos, quebradas del Río Bonete-Ciénaga Grande, quebradas del Chuscho-del Salto y área de Los Llantenes (quebrada Seca-cerros Las Damas). Para comprender la geología local y aspectos regionales se aportan datos de otras unidades íntimamente relacionadas con las rocas de interés y cuyo estudio ha contribuido a la resolución de aspectos de la estratigrafía de la zona. Para el estudio se han utilizado en conjunto una serie de metodologías, especialmente análisis petrográficos, geoquímicos, isotópicos, estudios de minerales pesados e interpretación de imágenes. La observación y relevamiento de campo fue muy importante. Como complemento de los estudios regionales presentan datos geocronológicos del plutón que intruye a la Formación Del Salto (Granito Potrerillos), del basamento que aflora inmediatamente al este de la Precordillera de Jagüe (Formación Espinal) y de las lavas-almohadilladas y autobrechas (Formación Chuscho, Fauqué y Villar, 2003). A raíz de los resultados obtenidos, principalmente en base a las asociaciones litológicas, grado metamórfico y características de la deformación, así como al aporte de nuevos datos isotópicos y edades U-Pb en circones, se ha modificado la estratigrafía de la zona, especialmente para los ‘esquistos’ de la Formación Río Bonete. Se han diferenciado varias asociaciones litológicas que sobre la quebrada del río Bonete han quedado reunidas por la faja de cizalla y que originalmente se agruparon dentro de esta unidad: 1)- esquistos calcáreos asociados a esquistos verdes, 2)- esquistos blanquecinos cuarzo muscovíticos y esquistos biotíticos y 3)- metasedimentitas estratificadas asociadas a rocas básicas. Los esquistos calcáreos y esquistos verdes se reúnen por el momento en la Formación Río Bonete s.s. ya que no son exactamente equivalentes a la Formación Río Bonete definida en sus orígenes. Ambos se encuentran intercalados e intensamente deformados, con estructuras miloníticas penetrativas, plegamiento apretado a escala de afloramiento, y afectados por metamorfismo en facies esquistos verdes, tanto en los alrededores de la quebrada del Bonete como en el área de Los Llanenes. Estos esquistos provienen de protolitos básicos en su mayoría, y también sedimentarios. En base a las edades U-Pb en circones detríticos obtenidas (una moda de mesoproterozoica ca. 1000 Ma, con edad máxima de sedimentación de 837 ± 16 Ma) para los esquistos se reubicaron estratigráficamente y conformarían el basamento de la región. Los esquistos se correlacionan con bloques fragmentados del basamento del terreno Cuyania mientras que los mármoles se correlacionan con la plataforma carbonática de la Precordillera sanjuanina. Se interpreta que por las estructuras regionales y gran similitud observada serían la continuación de los afloramientos del oeste de la sierra de Umango. Las sedimentitas con fósiles del Ordovícico Superior se encuentran siempre bien estratificadas y sin rocas calcareas o esquistos asociados, lo que permite diferenciar sus afloramientos. Se encuentran en el norte de la quebrada de Potrerillos, donde son intruidas por el Granito Potrerillos, y en los alrededores de la quebrada del Chuscho, donde se asocian e intercalan con lavas almohadilladas, autobrechas volcánicas y diques de la Formación Chuscho (Toselli y Durand, 1996). Las edades U-Pb obtenidas para las metasedimentitas dieron una edad máxima de sedimentación cerca del límite Ordovícico-Silúrico, coherente con la fauna hallada. Al separarse las sedimentas de la Formación Río Bonete, se propone redefinir la asociación litológica metasedimentitas - rocas básicas como Formación Del Salto (emend.), y denominar a las litologías asociadas como Miembro Metasedimentitas Estratificadas y Miembro Cerro Chuscho, respectivamente. Tienen un grado de deformación mucho menor al de los esquistos (pliegues abiertos) y un grado de metamorfismo incipiente (Epizona) lo que permitió la preservación de la estratificación y muchas texturas sedimentarias primarias, incluyendo los fósiles. Las rocas básicas originalmente fueron consideradas comagmáticas con otras volcanitas andesíticas carboníferas de la región, sin embargo su intercalación con las metasedimentitas ordovícicas permite constatar su reubicación en Ordovícico (Fauqué y Villar, 2003). Las lavas muestran signaturas relacionadas a un ambiente tectónico de arco de isla oceánico y no se descarta su vinculación con la Ofiolita Famatiniana (Kay et al., 1984). El análisis de los datos obtenidos para las metasedimentitas hace pensar en un ambiente de depositación relacionado a márgenes continentales activos con aporte de detritos procedentes del basamento mesoproterozoico y de un arco que para la época podría corresponder al de Famatina o Puna al oeste del Gondwana. En la boca y tramo inferior del río Bonete esquistos cuarzo-muscovíticos blanquecinos y esquistos biotíticos han quedado intercalados entre bloques de otras unidades y esquistos de variada composición (esquistos verdes cloríticos, anfibólicos y epidóticos, esquistos calcáreos, anfibolitas) por la faja de deformación de Jagüé. Aunque se mapeaban entre los esquistos ‘ordovícicos’ de la Formación Río Bonete, estos esquistos tienen su origen en la deformación por cizalla del Granito Potrerillos y de su roca de caja sedimentaria (Mb. Metasedimentitas Estratificadas de la Formación Del Salto), respectivamente. Además existen bloques de las rocas básicas del Mb. Cerro Chuscho que han quedado intercalados tectónicamente en la faja de deformación, y no se descarta que involucre a sedimentitas devonico-carboníferas que afloran en la region (Formaciones Jagüé-Quebrada Seca). La faja de cizalla involucra a litologías de variado origen y edad y en todo caso debería mapearse separadamente. Esta estructura se habría reactivado en varias ocasiones hasta el Carbonífero Inferior y luego es cubierta en discordancia por las unidades tipicas de las secuencias del Paleozoico Superior representada en la región especialmente por los conglomerados castaños de la Formación Cerro Tres Cóndores. Las unidades del Paleozoico Inferior y del basamento afloran en bloques limitados por fallas y se relacionan mediante discordancias con los afloramientos del Paleozoico Superior. Se ha caracterizado al Granito Potrerillos, que intruye a las metasedimentitas de la Formación Del Salto y genera una aureola de contacto. Es un plutón superficial, elipsoidal, formado por una serie de facies de distinta composición. Se han detectado evidencias de mingling y asimilacion de bloques de la roca de caja. Geoquímicamente es un granitoide tipo I, metaaluminoso a peraluminoso, subalcalino con facies más alcalinas. Se obtuvieron edades U-Pb que junto a otras características observadas permiten diferenciarlo del magmatismo calcoalcalino carbonífero típico de Cordillera Frontal y vincularlo a estadíos tardío- a postorogénicos respecto del ciclo Famatiniano. Entre los afloramientos mapeados como metasedimentitas ordovícicas sobre la quebrada del Chuscho se halló un bloque pequeño correspondiente a la Formación Jagüel (Devónico-Carbonífero Inferior) que aflora hacia el sur. En el área de Los Llantenes afloran rocas con características similares que han sido definidas por Cravero et al. (1984) como Formación Quebrada Seca, quienes las asignaron al Ordovícico. Sin embargo se encontraron fósiles de invertebrados y plantas mal preservados afines al Devónico-Carbonífero Inferior, por lo que la unidad sería equivalente a la Formación Jagüel. Estan constituidas por metapelitas verdosas concrecionales en las que se encuentran escasos estratos amarillentos arenosos, a veces canaliformes. De acuerdo a las observaciones realizadas los afloramientos de esquistos verdes y rocas calcáreas conformarían bloques fragmentados que se correlacionarían con las unidades que forman el basamento en facies de esquistos verdes del sector occidental de la sierra de Umango (Sierras Pampeanas Occidentales) y plataforma carbonatica de Precordillera, mientras que las metasedimentitas estratificadas asociadas a lavas almohadilladas se correlacionarían con unidades que forman parte de la cubierta sedimentaria de la Precordillera Occidental. / The purpose of this study is to characterize the outcrops that comprise the Lower Paleozoic of the so known Precordillera of Jagüé, forming the northernmost outcrops of the Precordillera or Cuyania Terrane. At the regional level, this sector constitutes the link between the surrounding geological provinces of Western Pampean Ranges, Frontal Cordillera and Southern Puna. The rocks that outcrop there are deformed, principally on the quebrada del río Bonete, through which it crosses a major shear zone known as faja de deformación de Jagüé (Jagüé Deformation Belt, Martino and Astini, 1998). This belt produces mylonitization and tectonic intercalation of lithologies of different origin and age. The othcrops involved were named as Río Bonete Formation by Aceñolaza et al. (1971) and comprised a set of calcareous and sedimentary rocks and green-schists in the northwest of the town of Jagüé, La Rioja Province. There is little background information because it is an area of difficult access. The unit was defined as an intercalation of uncertain origin (primary or tectonic) of limestone beds and schists that comprise the Caliza Las Damas and Esquistos Cerro Cóndor Members (Aceñolaza et al., 1971). The correlation with outcrops in Precordillera was based on the presence of Ordovician fossils with similar characteristics in the sedimentary rocks of the quebrada del Chuscho, quebrada del Salto and quebrada de Los Árboles. These sediments were correlated with the Cerro Cóndor Member and informally named as ‘Lutitas del Salto’. The type section of the Río Bonete Formation was defined in the outcrops of alternating limestones and schists of the middle stretch of the Bonete River, while the type section for each Member was defined to the west in the Las Damas Hills and Cóndor Hill respectivelly, in Los Llantenes area. There were studied and mapped the four main outcrops wherw these rocks crop out: the quebrada de Potrerillos, the quebradas del Río Bonete-Ciénaga Grande, the quebradas del Cuscho-del Salto and Los Llantenes area (quebrada Seca and cerros Las Damas). For the better understanding of the local geology and and regional aspects here there is a contribition of data from other units closely related with the rocks of interest, and whose study helped to the resolution of aspects of the stratigraphy of the area. A set of methodologies were used altogether, especially petrographyc, geochemical and isotopic analysis, heavy minerals studies and image interpretation. Field observation was very important. Geochronological complemetary data are presented for the pluton that intrudes the Del Salto Formation (Potrerillos Granite), the basement that outcrops inmediately to the east of the Precordillera of Jagüé (Espinal Formation) and the pillow-lavas and volcanic autobreccias (Chuscho Formation, Fauque and Villar, 2003). Following the results, especially because of the lithologic associations, metamorphic grade and deformation style, and the contribution of new isotopic data and U-Pb ages on zircon, the local stratigraphy was modified, particularily for the “schists” of the Río Bonete Formation. Various lithologic associations originally gathered in this unit on the quebrada del Río Bonete coud be differentiated because they were mixed due to the shear zone: 1)- calcareous schists associated to green schists, 2)- quartz-muscovite whitish schists and micaceous schists, and 3)- stratified metasedimentary rocks associated to basic rocks. By the moment, calcareous schists and green schists are grouped in the Río Bonete Formation s.s, because they are not exactly equivalent to the Río Bonete Formation originally defined. Both are intensely intercaled and deformed, showing penetrative mylonitic structures, large-scale tight folding, and affected by metamorphism in greenschist facies both around the quebrada del Bonete and Los Llantenes area. Most of these schists derive from basic protoliths, and also sediments. Because of the U-Pb ages obtained on detrital zircons (mesoproterozoic mode ca. 1000 My; 837 ± 16 My maximum sedimentary input age) the schists were re-located in the stratigraphy conformming the basement of the area. The schists are correlated with fragmented blocks of the Cuyania basement while the marbles correlate with the carbonate platform of the Precordillera of San Juan. By the regional structures and great similarity observed it is interpreted that they would be the continuation from the outcrops of the Sierra de Umango. The Upper Ordovician fossiliferous sedimentary rocks are always well stratified and lack calcareous rocks or associated schists, and those characteristics allow differenciate their outcrops. They appear to the north of the quebrada de Potrerillos, where they are intruded by the Potrerillos Granite, and in the surroundings of the quebrada del Chuscho, where they are associated and intercaled with pillow-lavas, volcanic autobreccias and dikes of the Chuscho Formation (Toselli y Durand, 1996). The U-Pb ages obtained for the metasedimentary rocks gave a maximum sedimentation age close to the Ordovician-Silurian limit, what is coherent with the fauna found. It is proposed to re-define the metasedimentary rocks-basic rocks lithologic association as Del Salto Formation (emend.) and to name the associated lithologies as Metasedimentitas Estratificadas Member and Cerro Chuscho Member, respectively. They have a much lower degree of deformation to the schists (open folds) and an incipient metamorphic grade (Epizone); these allowed preserveing the stratification and other primary sedimentary structures, including fossils. In the biginning the basic rocks were considered as co-magmatic with other Carboniferous andesites of the region, but the fact that they are intercales with the Ordovician metasediments confirm their relocation in the Ordovician (Fauque y Villar, 2003). The lavas show signatures related to an oceanic island arc tectonic setting and their vinculation with the Famatinian Ofiolite (Kay et al., 1984) can not be discarded. The analysis of the data obteined for the metasediments points to a depositional environment related to active continental margins with input of detritus from the Mesoproterozoic basement and from an arc that, for this time, can correspond to the Famatina or the Puna in the west of Gondwana. Withish quartz- muscovitic schists and biotitic schists remained intercaled between other units blocks and schists of various composition in the mouth and lower section of the Bonete River due to the faja de deformacion de Jagüé (chloritic, anfibolic, asn epidotic green schist, calcareous schists and anfibolites). Although this rochs were mapped within the ‘Ordovician schists of the Rio Bonete Formation, they are originated due to the shear deformation of the Potrerillos Granite and its sedimentary wall-rock (Metasedimentitas Estratificadas Member from the Del Salto Formation), respectively. There exist block of the basic rocks of the Cerro Chuscho Member also, that remained tectonically intercaled inside the shear zone. It can also involve Devonian-Carboniferous sedimentites that crops out in the region (Jagüel-Quebrada Seca Formations). The shear zone invove a variety of lithologies of diferent ages, so they may be mapped separately. This structure probably reactivated in differet moments until the Lower Carboniferous, and the is covered in discordande by the typical units from the Upper Paleozoic, represented in the area by the brownish conglomerates from the Cerro Tres Cóndores Formation. The Lower Paleozoic units and the basement crops out in faulted blocks and are related with the Upper Paleozoic units by discordance. It is characterized the Potrerillos Granite, that intrudes the metasedimentary rocks of the Del Salto Formation producing a contact aureole. It is an elipsoidal, sub-surface pluton composed by a variety of facies of different composition. Mingling evidences and wall-rock assimilation processes were detected. Geochemically, it is a type-I granitoid, metaaluminous to peraluminous, subalcaline with some more alcaline facies. U-Pb ages were obtained, and with other characteristics observed allowed differenciating it from the Carboniferous calcoalcaline magmatism typical from the Frontal Cordillera, and link it to late to post-orogenic stages respect to the Famatinian Cicle. Between the outcrops mapped as Ordovician metasediments on the quebrada del Chuscho, it was found a small block corresponding to the Jagüé Formation (Devonian-Lower Carboniferous) that crops out to the south. In the Los Llantenes area crops out rocks with similar characteristics defined by Cravero et al. (1984) as Quebrada Seca Formation assigned to the Ordovician. However, badly preserved fossils of invertebrates and plants were found that relate the rocks to the Devonian to Lower Carboniferous. So the unit is equivalent to the Jagüel Formation. They consist on greenish and cocrecional metapelites among which scarce beds of yellowish sandstones are found, sometimes channel-shaped. According to the observations made the green-schists and calcareous rocks outcrops conform fragmented blocks that can be correlated to the units that forms the greenschists facies basement from the western side of the Sierra de Umango (Western Pampean Ranges) and carbonate platform of Precordillera, while the well stratified metasediments associated with pillow-lavas can be correlated with units that forms the sedimentary cover of the Wertern Precordillera.

Orientador : Eduardo Marone / Co-orientadores : Rodolfo Jose Angulo, Bastiaan Adriaan Knoppers / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: A dinâmica hídrica e do material particulado em suspensão (MPS) e suas principais funções motrizes (maré e aporte de água doce) foram analisadas nas baias de Antonina e Paranaguá. Utilizaram-se dados de 8 monitoramentos efetuados numa seção transversal durante ciclos semi-diumos de maré e de 2 0 perfis longitudinais de medição ao longo das baias de Antonina e Paranaguá, realizados em diferentes estágios do ciclo maré (estofa, enchente, vazante). Estas medições incluem ciclos de sizígia e quadratura, em condições de reduzido (inverno) e elevado aporte de água doce (verão). Paralelamente, quantificaram-se o aporte de água doce e a carga MPS dos principais rios da bacia de drenagem deste sistema estuarino. Os aportes médios de água doce e MPS provenientes da drenagem continental foram cerca de 4 vezes superiores durante o verão, em função do maior excedente hídrico (?3,5 vezes) e potencial de erosividade pela chuva (? 8 vezes) observados neste período em relação ao inverno. A maior parte da carga de MPS (50-80%) foi introduzida no sistema em curtos períodos de tempo (5-11%). A variação sazonal do aporte de água doce exerceu forte controle na salinidade media, no posicionamento do limite de intrusão de sal e na magnitude de estratificação vertical de salinidade ao longo das baias de Antonina e Paranaguá. Entretanto, o gradiente horizontal médio de salinidade foi próximo nos dois períodos (inverno e verão), sofrendo uma intensificação na baia de Antonina, sujeita a uma maior influencia da descarga continental. As correntes, a estratificação de salinidade e as concentrações de MPS apresentaram uma marcada variação entre os ciclos de sizígias e de quadraturas. O grau de mistura ou estratificação vertical foi primariamente governado pela intensidade das correntes de maré e, secundariamente pelo aporte de água doce. A Baia de Paranaguá (numa seção em frente a cidade de Paranaguá) foi classificada como um estuário parcialmente misturado, do tipo 2 do diagrama Estratificação-Circulação, proposto por Hansen & Rattray (1966). O aumento da estratificação vertical de salinidade concomitante a redução da velocidade media das correntes intensificou a circulação gravitacional, diminuindo a fração de sal transportada por difusão. Em condições extremas de alta estratificação do sistema, observadas particularmente nas quadraturas, o transporte de sal estuário acima ocorreu quase exclusivamente por advecção. Nos ciclos com reduzido aporte de água doce e com fortes correntes, predominaram os processos difusivos e a circulação residual orientou-se preponderantemente estuário acima ou abaixo. O efeito combinado das assimetrias nas velocidades medias de correntes e na duração entre os estágios de enchente e vazante explicou a magnitude e o sentido da circulação residual e do transporte de volume resultante do sistema. A dinâmica do MPS relacionou-se intrinsecamente aos processos cíclicos de erosão, ressuspensão e sedimentação condicionados pelas das correntes de maré. A intensidade e estrutura vertical das correntes (gradiente de velocidade) exerceram influencia no montante ressuspendido e, o grau de turbulência, na dispersão do MPS ao longo da coluna d'água. A ressuspensão foi mais pronunciada nas sizígias, sob fortes correntes, enquanto nas quadraturas houve o predomínio da advecção. Identificaram-se defasagens entre as máximas velocidades de corrente e as concentrações de MPS, sendo esta histerese mais pronunciada nas vazantes de sizígia. A zona de máxima turbidez (ZMT) situou-se entre os quilômetros 30 e 40 a montante da desembocadura da Baia de Paranaguá nas enchentes e estofas da alta e, entre os quilômetros 16 e 36 nas vazantes e estofas da baixa, particularmente nas regiões de afunilamento do canal estuarino, onde ocorre uma intensificação das correntes. Encontrou-se uma segunda região de altas concentrações de MPS na interface entre a água doce e a salgada, que pode estar associada ao processo de circulação gravitacional vertical. Embora a turbidez tenha sido elevada nesta região, as concentrações de MPS não se sobressaíram em relação aos outros locais da baia sujeitos a forte ressuspensão. / Abstract: The water and suspended particulate matter (SPM) dynamics and its main forcing functions (tides and freshwater discharge) were analysed in the bays of Antonina and Paranagua. A data set comprised measurements over 8 semi-diurnal tidal cycles made in one cross section and of 2 0 longitudinal profiles along the bays of Antonina and Paranagua, monitored in the different tidal stages (ebb, flood and slack). These meaairements included spring and neap cycles, in conditions of low (winter) and high (summer) freshwater discharges. The freshwater discharge and SPM load from the drainage basin were quantified at the same time. Means of river discharge and SPM load from the estuarine watershed were about 4 times bigger during summer than winter, in function of higher hydric excess (about 3,5 times) and larger rainfall erodibility (about 8 times) in the first period. The major part of SPM load (50-80%) was introduced into the system in short periods of time (5-11%). The seasonal variation of freshwater discharge controlled strongly: the mean salinity, the position of maximum salt intrusion, and the range of vertical salinity stratification along the bays of Antonina and Paranagua. However, the mean horizontal gradient of salinity was close in the both periods (summer and winter), showing an intensification into the Bay of Antonina that undergoes a higher influence of the continental discharge. Currents, salinity and concentrations of SPM showed a pronounced spring-neap variability. The intensity of vertical mixing or stratification was firstly determined by tidal currents and, secondarily by freshwater input. The Bay of Paranagua, for one cross section in front of the city of Paranagua, was classified as a partly mixed estuary, of type 2 of the Hansen & Rattray's (1966) classification. The increasing of vertical stratification together with the reduction of mean current velocity intensified the gravitational circulation, decreasing the salt fraction transported by diffusion. During extreme conditions of high stratification, observed especially in neap cycles, the upstream salt transport was almost exclusively by advection. In the cycles with low freshwater input and strong currents, preponderated the diffusive processes; the residual circulation was oriented basically landward or seaward. The joined effect of the asymmetries on the mean velocity and on the duration between ebb and flood explained the magnitude and direction of residual current and resultant water transport of the system. The SPM dynamics was intrinsically related to cyclical processes of erosion, resuspension and sedimentation, driven by tidal currents. The intensity and vertical structure of currents (velocity gradient) showed influence on the quantity of eroded matter. The amount of turbulence affected the vertical SPM dispersion. The resuspension was more conspicuous in spring tides, with strong currents, while in neap tides, advection preponderated. Lags between the maximum currents and SPM concentrations were observed, with more pronounced hysteresis during spring ebb-periods. Turbidity maximum zone situated between the kilometres 30 and 40 upstream the mouth of Bay of Paranagua, during floods and slack of high water, and between kilometres 16 and 36, during ebbs and slack of low water, mainly in regions of channel narrowing, where currents are intensified. One second region of high SPM concentrations was found in salt and fresh water interface, that may be related to vertical gravitational circulation. Although the turbidity has been higher in this region, the SPM concentrations were not bigger than other places of the bay that were subjected to strong resuspension.

Orientador : Prof. Dr. César de Castro Martins / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 11/03/2016 / Inclui referências : f. 74-83 / Área de concentração: Geologia ambiental / Resumo: O Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP) é um dos mais importantes estuários da costa sul americana do ponto de vista socioeconômico, onde atividades industriais, portuárias, extrativistas e urbanas são exercidas. Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são contaminantes orgânicos de controle prioritário pelas agências ambientais, e alcançam o ambiente marinho através da introdução direta de petróleo e derivados, bem como de resíduos de combustão destes produtos e de biomassa. Neste estudo foram determinadas as concentrações de HPAs em amostras de sedimento superficial e de material particulado em suspensão (MPS) ao longo do eixo leste-oeste do CEP, avaliando as fontes e a distribuição destes compostos nas duas matrizes ambientais. Além disso, foram determinadas as concentrações de HPAs no MPS em duas campanhas em diferentes condições climáticas e oceanográficas. As concentrações de HPAs totais no sedimento variaram de 0,6 a 63,8 ng g-1, com os maiores valores registrados na porção interna do CEP. Já no MPS, os resultados de HPAs variaram de 391 a 4164 ng g-1, com valores elevados na desembocadura do CEP. A análise de razões diagnósticas de HPAs sugere que os compostos encontrados no sedimento são derivados principalmente de fontes pirolíticas, provenientes da queima de combustíveis fósseis, relacionada com atividades industriais, portuárias e urbanas. Os HPAs encontrados no MPS indicaram o predomínio de fontes petrogênicas, possivelmente associadas ao tráfego de embarcações no CEP. Compostos petrogênicos (menor massa molar) são degradados mais facilmente que os compostos pirolíticos (maior massa molar), logo tendem a ser menos abundantes nos sedimentos em relação aos compostos mais pesados. Assim, a introdução recente de contaminantes é mais claramente indicada no MPS, uma vez que os compostos ainda estão presentes em concentrações e composições similares ao aporte, ou seja, sem terem sofrido degradação ou assimilação pela biota. Na avaliação sazonal, foi observada distribuição heterogênea de HPAs entre os pontos amostrais, com a concentração de HPAs, em março de 2013, variando de 455 a 6334 ng g-1, com média de 1524 ng g-1 ± 1639; e em setembro de 2013, foram observadas concentrações mais elevadas, variando 17791 a 60670 ng g-1, com média de 33423 ng g-1 ± 12325. Estes resultados podem indicar altas taxas de degradação química e fotoquímica de alguns HPAs na época mais quente e chuvosa, além de uma introdução acentuada de HPAs acumulados ao longo do mês de setembro, após intensa precipitação anterior a esta campanha. As razões diagnósticas de HPAs sugerem que as fontes dos compostos na primeira coleta são mistas, ou seja, tanto petrogênicas como pirolíticas, enquanto a fonte dos compostos na segunda coleta é majoritariamente petrogênica, numa concentração bastante elevada, podendo estar relacionada à algum acidente portuário não documentado, que resultou em uma introdução direta de petróleo e derivados. Palavras-chave: hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, Baía de Paranaguá, sedimento, material particulado em suspensão, contaminação orgânica, variação sazonal. / Abstract: The Paranaguá Estuarine Complex (PEC) is one of the most socio-economic important estuaries of the South American coast, where industrial, port, extractive and urban activities are exercised. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are organic contaminants of priority control by environmental agencies, and reach the marine environment through direct introduction of oil and its products, and waste combustion of these products and biomass. This study determined the PAH concentrations in surface sediment samples and suspended particulate matter (SPM) along the east-west axis of the PEC, evaluating the sources and distribution of these compounds in both environmental matrices. Moreover, PAH concentrations in SPM were determined in two campaigns in different climatic and oceanographic conditions. The total PAH concentrations in sediment ranged from 0.6 to 63.8 ng g-1, with the highest values recorded in the internal portion of the PEC. In the SPM, the results of PAHs ranged from 391 to 4164 ng g-1, with highest values at the mouth of the PEC. The analysis of diagnostic ratios of PAHs suggests that the compounds found in the sediment are primarily derived from pyrolytic sources, from the burning of fossil fuels related to industrial, port and urban activities. The PAHs found in SPM indicated the predominance of petrogenic sources, possibly associated with vessel traffic in the PEC. Petrogenic compounds (low molecular weight - LMW) are degraded more easily than pyrolytic compounds (high molecular weight - HMW), so tend to be less abundant in sediment relative to HMW compounds. Thus, the recent introduction of contaminants is more clearly indicated in the SPM, since the compounds are still present in concentrations and compositions similar to the input, ie, without undergoing degradation or assimilation by biota. The seasonal assessment indicated heterogeneous distribution of PAHs between sampling points, with the concentration of PAHs in March 2013, ranging from 455 to 6,334 ng g-1, with average 1,524 ng g-1 ± 1,639; and in September 2013, higher concentrations were observed, ranging from 17,791 to 60,670 ng g-1, with an average of 33,423 ng g-1 ± 12,325. These results may indicate high chemical and photochemical degradation rates of some PAHs in the hottest and rainy period, and a marked introduction of PAHs accumulated along September, after intense rainfall prior to this campaign. The diagnostic ratios of PAHs suggests that the sources of the compounds in the first campaing are mixed, both petrogenic and pyrolytic, while the source of the compounds in the second campaing is mostly petrogenic, with high concentration of LMW compounds, that can be related to not documented port accident, resulting in a direct introduction of oil and its products. Keywords: polycyclic aromatic hydrocarbons, Paranaguá Bay, sediment, suspended particulate matter, organic contamination, seasonal variation.